科學(xué)家開發(fā)了一種新的生物工具，用于檢測(cè)分子 - 生命的基石 - 他們說(shuō)這可以提供新的見解和其他好處，例如減少實(shí)驗(yàn)中使用的動(dòng)物數(shù)量。利茲大學(xué)與利茲衍生公司Avacta Life Sciences合作開發(fā)了名為Affimer技術(shù)的工具，該工具可以復(fù)制傳統(tǒng)上用于幫助研究生物分子和過(guò)程的動(dòng)物源性抗體的工作。

與抗體一樣，Affimer技術(shù)可以與靶分子緊密結(jié)合，幫助科學(xué)家研究其作用。然而，Affimer蛋白質(zhì)更強(qiáng)大，更小，更易于修飾以適應(yīng)不同的應(yīng)用并且更加特異于目標(biāo)靶標(biāo)。

今天發(fā)表在eLife期刊上的研究解釋了Affimer工具如何在幾周內(nèi)生成，而不是可以用來(lái)創(chuàng)建高質(zhì)量抗體的幾個(gè)月。

來(lái)自利茲大學(xué)Astbury結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)和生物篩選技術(shù)研究中心的Darren Tomlinson博士說(shuō)：“眾所周知，分子難以研究，因此需要使用工具來(lái)間接研究分子行為。像Affimer這樣的工具技術(shù)提供了一種簡(jiǎn)單，更可靠的方法來(lái)跟蹤分子運(yùn)動(dòng)并研究它們對(duì)不同刺激的反應(yīng)，這將使他們能夠更輕松地研究疾病。“

目前的研究方法

多年來(lái)，研究人員一直使用動(dòng)物來(lái)源的抗體來(lái)指示生物分子的存在，并研究它們的工作原理。

雖然長(zhǎng)期以來(lái)這些都是最好的選擇，但是依靠動(dòng)物來(lái)制造它們以及難以產(chǎn)生以相同方式表現(xiàn)的批次抗體已經(jīng)證明是有問(wèn)題的。

由Leeds領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Affimer工具由Mike McPherson教授和Tomlinson博士領(lǐng)導(dǎo)，由Avacta Life Sciences，Rutherford Appleton實(shí)驗(yàn)室，Pirbright研究所，國(guó)防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和牛津蛋白質(zhì)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員提供支持。創(chuàng)建“替代結(jié)合蛋白”的新興方法，使用實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的工具復(fù)制抗體的工作。

該團(tuán)隊(duì)表明，Affimer技術(shù)在各種常規(guī)程序中運(yùn)作良好，其中抗體通常由科學(xué)家使用。

他們發(fā)現(xiàn)它產(chǎn)生了類似的質(zhì)量結(jié)果，并且在一種稱為“超分辨率顯微鏡”的新技術(shù)中，其較小的尺寸意味著科學(xué)家能夠更仔細(xì)地觀察各個(gè)分子正在做什么。

在eLife論文中，該團(tuán)隊(duì)展示了Affimer工具如何幫助科學(xué)家：

了解特定分子如何在細(xì)胞內(nèi)起作用，

它如何幫助創(chuàng)建細(xì)胞和組織中分子的詳細(xì)圖片

識(shí)別癌癥腫瘤

在不依賴動(dòng)物的情況下開發(fā)Affimer工具的能力也有助于減少研究工作中使用的數(shù)量，這是大學(xué)致力于尋找降低科學(xué)研究動(dòng)物數(shù)量的新方法的一個(gè)例子。

利茲大學(xué)是理解動(dòng)物研究運(yùn)動(dòng)的動(dòng)物研究開放協(xié)議的簽署者，并支持國(guó)家研究中的動(dòng)物替代，減少和改進(jìn)委員會(huì)。

Tomlinson博士補(bǔ)充說(shuō)：“Affimer工具比動(dòng)物抗體更可靠，因?yàn)樗鼈兪窃趯?shí)驗(yàn)室制造的，而不是通過(guò)動(dòng)物的使用，我們已經(jīng)為研究人員創(chuàng)造了科學(xué)合理且動(dòng)物友好的替代品。

“動(dòng)物在研究中起著至關(guān)重要的作用，這有助于我們了解生命和疾病過(guò)程，但科學(xué)程序的進(jìn)步意味著在某些情況下使用它們的替代方法，或者將它們與新方法一起使用，這是令人愉快的。”

“Affimer工具比抗體更復(fù)雜，更穩(wěn)定”，該研究論文的第一作者Christian Tiede博士說(shuō)。“它們可以很容易地適應(yīng)各種用途;與抗體一起，它們提供了生物學(xué)，生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)方面的重要工具。”

抗體如何起作用

抗體是大的復(fù)雜蛋白質(zhì)，通常需要在動(dòng)物細(xì)胞中產(chǎn)生，并用于定位和監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)分子的相互作用和活性。它們是通過(guò)向動(dòng)物注射科學(xué)家希望研究的分子制成的;然后，動(dòng)物產(chǎn)生的抗體在血液中循環(huán)，并附著在分子上。為了研究該分子，從動(dòng)物血液中提取抗體并純化，然后用作實(shí)驗(yàn)中的工具。它們還可用于診斷測(cè)試，以幫助識(shí)別疾病。

做一個(gè)準(zhǔn)分子

利茲大學(xué)和Avacta生命科學(xué)團(tuán)隊(duì)制作的Affimer工具比抗體更小，更穩(wěn)定，化學(xué)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。它們是在實(shí)驗(yàn)室中制造的，而不是使用動(dòng)物，這些動(dòng)物可以更嚴(yán)格地控??制其特性以適應(yīng)特定的應(yīng)用。Affimer蛋白具有與抗體相似的結(jié)合表面積，因此能夠強(qiáng)烈結(jié)合目標(biāo)靶分子，從而可以對(duì)其進(jìn)行定量或研究其活性。它們可以適用于廣泛的用途。